株式会社日立製作所
株式会社島津製作所
株式会社丸菱バイオエンジ
佐竹化学機械工業株式会社
シンフォニアテクノロジー株式会社
オレンジサイエンス株式会社
オガワ精機株式会社
エイブル株式会社
イーエムテックフクダ
MSサイエンティフィック株式会社

【2021年版】培養装置6選 / メーカー18社一覧

培養装置のメーカー18社・49製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


培養装置とは

培養装置とは、動物、昆虫の細胞や、大腸菌やその他のバクテリアまたは植物などの培養を行うための装置です。

これらの生物や細胞が育成しやすい環境(温度・湿度など)をコントロールし、一定に保つことができます。

バクテリアなどのために振とう培養できるものを特にバイオシェーカーと呼びます。

また、哺乳類細胞の培養において培地のpHをバッファするために二酸化炭素を導入できるものをCO2インキュベータと呼びます。

培養装置の使用用途

タンパク質工学・遺伝子工学の実験において大腸菌の培養は不可欠なものです。

こうした実験に用いる大腸菌は、一般に37度でよく増殖します。

更に、好気的条件で培養するために激しく浸透する必要があります。

大腸菌の液体培養はこのような最適な温度と、振動数をコントロールする必要が有るため、培養装置が導入されています。

他にも培養細胞の飼育などでは温度・湿度・ガス濃度などをコントロールするために用いられています。

近年では、培地の交換なども自動で行ってくれる自動培養装置もあります。

培養装置の原理

培養装置は何を培養するかによってコントロールすべきパラメータが変わってきますが、どの培養装置でも共通して温度の制御が重要です。

温度の制御は、培養装置内の壁面を通して加温と冷却(冷却機能の有るものなら)を行っています。

空気などの気相で行うか、水などの液相で行うかによって二通りに分けられます。

気相で行う場合は温度制御のレスポンスが良く、設定を変えても短時間で安定するという特徴がありますが、温まりやすく冷めやすいということは、周囲の温度の影響を受けやすいというデメリットもあります。

一方、液相では温度制御のレスポンスは良くない反面、温まりにくく冷めにくいということなので、保温性と安定性に優れています。

大腸菌などの培養ではあまり湿度のコントロールは行いませんが、細胞培養においては湿度と培地のpHをコントロールすることが非常に重要です。

湿度の制御は、滅菌水を張ったトレイを設置し、自然蒸発によって90~95%の湿度を達成します。

細胞培養に用いる培地はpHの急激な変化を防ぐためにpH緩衝剤が加えられています。

この緩衝剤は炭酸バッファーと言い、炭酸水素ナトリウムなどが使われることが多く緩衝能を保持するためにCO2中(多くは5%の濃度)で細胞の培養を行います。

培養装置の英語表記

培養装置は、日本の生物学分野では「インキュベータ」と言われることが多く、「incubator」と訳されることもありますが、「incubator」は本来、鳥類や爬虫類の卵のための「孵卵器」のことです。ここから派生して、「incubator」は、温度を一定に保つ装置である「恒温器」も指すようになりました。

培養装置を正確に英語で表現するに場合には、「culture apparatus」となります。微生物培養装置は「bacterial culture apparatus」、嫌気培養装置は「anaerobic culture apparatus」です。 

菌培養装置とは

菌培養装置とは、大腸菌、サルモネラ菌の培養および培養後の増殖検査を行うための装置で、主に食品加工業者が使用します。

バイメタルサーモ式サーモにより、培養装置内を38℃に保つことができます。また、試薬による培養菌の色変化で菌を識別するための蛍光ランプが内蔵されています。

生物学の研究や実験、医学分野における検査などでは、細菌や菌類(カビ、酵母など)を培養しますが、これに用いられる培養装置は、通常、微生物培養装置と呼ばれます。

微生物には、細菌、菌類、ウイルス、微細藻類、原生動物などが含まれますが、ウイルスや原生動物は、通常、培養の対象となりません。また、上述の通り、英語ではbacterial culture apparatusであり、バクテリア(bacteria)=細菌の培養装置となりますが、菌類や微細藻類の培養も対象です。 

細胞培養装置とは

細胞培養装置は、ヒトを含む動物の細胞を培養するための装置です。

培養する細胞が、哺乳類細胞か昆虫類細胞では、細胞培養実験室のニーズは異なりますが、基本的に必要な装置は共通しています。

細胞培養は、細胞自体を利用したり、産生される有用タンパク質を利用したりするために行います。

細胞培養では、細胞が剥れないように古い培地を吸引除去して新しい培地を添加する作業(培地交換)が毎日発生し、増殖した細胞を複数の培養容器に、所定のサイズ・密度で均一に播種(はしゅ)する作業(継代培養)が数日ごとに発生します。

これらの作業は、習得するのに時間がかかる、継続した作業が必要など、研究者・技術者の大きな負担となります。また、細胞を大量に培養する場合のボトルネックにもなっています。

このため、現在、継代培養や培地交換を自動で行い、培養や観察ができ、品質の高い細胞を安定的に供給する自動細胞培養装置が、様々なメーカーで開発されています。 

参考文献
https://www.yamato-net.co.jp/qa/detail/5/
https://www.thermofisher.com/blog/learning-at-the-bench/cell-culture-environment/
https://www.healthcare.nikon.com/ja/ss/cell-image-lab/glossary/incubator.html
https://www.meti.go.jp/policy/consumer/seian/denan/kaishaku/taishou_hitaishou/20060929/kinbaiyousouchi.pdf
https://www.thermofisher.com/jp/ja/home/references/gibco-cell-culture-basics/cell-culture-equipment.html
https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1903/28/news027.html
https://www.panasonic.com/jp/company/ppe/saibobaiyo.html 

培養装置の性能比較

各種培養装置の値をグラフにプロットし、表にしました。ベータ版機能のため一部製品のみの表示となっております。

培養装置の性能比較表

横にスクロールすると表の全体をご覧頂けます。

製品名 微生物培養装置 BMZ 微生物培養装置 BMS-P Bio Jr.8 100mL×8連培養装置 MRF ReactorMR210Bioインペラ標準装備回転式培養撹拌装置 小容量培養装置 再生医療・抗体医薬開発用動物細胞培養装置(上下撹拌方式) VerSus Reactor EMオート P-1000 EMオート 60
最高設定温度[℃] 50 50 40 37 80 80 50 20 65 65
最大培養容器容量[L] 3 10 0.25 10 6 6 0.5 10 1000 60
会社名 エイブル株式会社 エイブル株式会社 エイブル株式会社 佐竹化学機械工業株式会社 株式会社丸菱バイオエンジ MSサイエンティフィック株式会社 イーエムテックフクダ イーエムテックフクダ

培養装置のメーカー情報

培養装置のメーカー18社一覧


培養装置のメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 株式会社日立製作所
  2. 2 株式会社島津製作所
  3. 3 株式会社カネカ

設立年の新しい会社

  1. 1 オレンジサイエンス株式会社
  2. 2 MSサイエンティフィック株式会社
  3. 3 株式会社ジェイテックコーポレーション

歴史のある会社

  1. 1 株式会社島津製作所
  2. 2 ヤマト科学株式会社
  3. 3 株式会社日立製作所

培養装置6選

iPS細胞大量自動培養装置「iACE2」

株式会社日立製作所 iPS細胞大量自動培養装置「iACE2」 画像出典: 株式会社日立製作所公式サイト

特徴

iACE2 ACC-200は、株式会社日立製作所が製造する、iPS細胞等の接着細胞を大量に培養するための培養装置です。

培養容器や培地ボトルが無菌的に接続された完全閉鎖系を持ち、この中で細胞播種、培地交換、細胞画像の観察・記録を自動で行い、一定以上の質のiPS細胞や接着細胞を大量に生産することが可能です。

恒温ユニットの温度は34~40℃の範囲で設定することができ、培養可能面積は約5000cm2です。

株式会社日立製作所の会社概要

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CELLFLOATシリーズ 三次元回転浮遊培養装置

株式会社島津製作所 CELLFLOATシリーズ 三次元回転浮遊培養装置 画像出典: 株式会社島津製作所公式サイト

特徴

CELLFLOATシリーズ 三次元回転浮遊培養装置(CellPet CUBE、CellPet 3D-iPS)は、株式会社ジェイテックコーポレーションが製造し、株式会社島津製作所が販売する培養装置であり、0~30rpm(回/分)の速度で回転する本体の中で動物培養細胞を培養することにより、それらの浮遊・拡散と均一な速度での成長を促すものです。

CellPet CUBEの培養容器はガス交換可能な素材・構造を持ち、広い開口部を持ち、攪拌翼は持たず、大型の細胞塊、崩れやすい細胞塊、足場材を用いる浮遊細胞などの培養に適しています。

CellPet 3D-iPSの培養容器は、ガス透過性と密閉構造を併せ持ち、コンタミネーションの発生を抑えながらiPS細胞を均一に成長させることに適しています。

株式会社島津製作所の会社概要

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VMF Reactor上下往復動式培養撹拌装置

佐竹化学機械工業株式会社 VMF Reactor上下往復動式培養撹拌装置 画像出典: 佐竹化学機械工業株式会社公式サイト

特徴

VMF Reactorは、佐竹化学機械工業株式会社が製造する培養装置です。

撹拌翼を上下動させることにより、せん断力による微生物へのダメージを抑えながら素早く培養液を撹拌・混合することが可能です。

培養槽が完全に密閉される構造を持ち、雑菌の混入や培養物漏出の可能性が低減されています。

培養槽は全容0.5、1.5、3、10Lのものから選択することができ、室温+5~20℃の範囲で培養温度を調節することも可能です。

佐竹化学機械工業株式会社の会社概要

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微小重力環境細胞培養装置 Zeromo CL-5100

ヤマト科学株式会社

特徴

微小重力環境細胞培養装置(クリノスタット)Zeromo(CL-5100)は、ヤマト科学株式会社が製造する培養装置です。

支持台を上下左右に回転させることにより、模擬微小重力(0.001G)又は過重力(2~5G)を培養物に与えることが可能であり、微生物や動植物の重力への応答に関する研究に使用されています。

オプションとして種々の固定具やラックを支持台に取り付けることが可能であり、これにより様々な性状の培養物を培養することが可能です。

ヤマト科学株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 東京都中央区晴海1-8-11晴海トリトンスクエアY棟36階
  • URL: https://www.yamato-net.co.jp/
  • 創業: 1889年
  • 従業員数: 759人

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グロースキャビネット Hipointシリーズ F600

エスペックミック株式会社 グロースキャビネット Hipointシリーズ
F600 画像出典: エスペックミック株式会社公式サイト

特徴

Hipointシリーズは、植物栽培・組織培養・昆虫飼育・発芽実験に最適な光環境を LEDで自在に再現するリーチインタイプのグロースキャビネットです。

温度・湿度制御も対応しています。

専用のLEDのユニットは、薄型で上面照射を採用し、UVからIRまで最大9種類のLEDを組み合わせる事が可能です。

波長ごとに調光もでき、あらゆる光環境の再現いただけます。

また、多機能なタッチパネルを搭載し、運転パターンは、①定値運転 ②プログラムモード ③スケジュールモードの3種類から設定いただけます。

エスペックミック株式会社の会社概要

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微生物培養装置 BMS-P

エイブル株式会社 微生物培養装置 BMS-P 画像出典: エイブル株式会社公式サイト

特徴

微生物培養装置 BMS-Pは、エイブル株式会社が製造する培養装置であり、全容3L、5L、又は10Lの培養槽を用いて、70~1000rpm(回/分)の回転数で微生物を撹拌培養することが可能です。

撹拌棒がモーターに直結しており、高粘度の培養液についても適用することが可能です。

10~50℃の範囲で供給水温を設定することができ、pH制御用の酸・アルカリ添加ポンプも標準搭載されています。

オプションのマスフローコントローラーを取り付けると、自動通気制御、加圧培養、ORP(酸化還元電位)計測、濁度計測を行うことも可能になります。

エイブル株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 東京都港区元赤坂1-5-5 元赤坂SFビル
  • URL: http://able-biott.co.jp/
  • 創業: 1968年
  • 従業員数: 3,533人

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